От кола за запалка до 12V аксесоар гнездо

Живот със захранващия контакт De Facto 12V DC

Съединителят за вграждане 12V, известен също така и като запалка за кола или 12V спомагателен електрически контакт, е основният начин, по който се доставят мощност на преносимата електроника в автомобили, камиони, лодки и в шепа други контексти. Макар че тези гнезда първоначално са били предназначени за загряване на запалки за цигари, те бързо придобиват популярност като de facto автомобилен електрически контакт.

Днес е възможно да се захранва всичко от модерен телефон или таблетен компютър до компресор за гуми със същия токов контакт, който някога е бил използван само като запалка за автомобил. Някои автомобили са снабдени с няколко гнезда с изрична цел да захранват няколко принадлежности, въпреки че не е обичайно повече от един да могат да приемат запалка. Съответно, спецификациите за тези захранващи контакти, които се съдържат в ANSI / SAE J563, включват два варианта: един, който работи с запалки с цигари и такъв, който не.

Историята на мощността на аксесоарите в автомобилите

Когато първите автомобили попаднаха на пътя, идеята за автомобилна електрическа система още не съществуваше. Всъщност първите автомобили дори не включват електрически системи от всякакъв вид. Тъй като те са използвали магнито, за да осигурят искра, точно както вашата косачка днес прави, а осветлението (ако изобщо е било включено) е било осигурено от газови или керосинови лампи, просто не е била необходима електрическа система.

Първите автомобилни електрически системи използват генератори за постоянен ток, които (за разлика от съвременните алтернатори) не са изисквали вход за напрежение да работят. Тези генератори са задвижвани от колана (точно като съвременните алтернатори) и осигуряват необходимата DC мощност за пускане на аксесоари като светлини. С добавянето на оловно-кисели акумулатори, изведнъж стана възможно да се добавят и други "аксесоари", които днес приемаме за даденост - като електрически стартерни двигатели.

Въпреки че ранните електрически системи, които включват както DC генератор, така и оловна киселинна батерия, технически направени електрически аксесоари са възможни, широко променливото напрежение, произведено от тези генератори създава проблеми. Механични устройства се използват за регулиране на напрежението, но автомобилните електрически системи не пристигат в модерната епоха до въвеждането на алтернатори.

За разлика от генераторите, алтернаторите, намиращи се в съвременните автомобили и камиони, произвеждат променлив ток, който се превръща в постоянен ток, за да зарежда батерията и да осигурява допълнителна мощност. Макар че този тип електрическа система все още не осигурява напълно еднородно напрежение, изходът на напрежението остава относително постоянен, независимо от това колко бързо се върти алтернаторът, което е ключов фактор за възхода на запалката на автомобила като де факто DC мощност контакт.

Пистолетът за пушене

Въпреки че хората са били захранващи аксесоар устройства с техните автомобилни електрически системи, тъй като автомобилни електрически системи са били изобретени за първи път, аксесоари трябваше да бъде свързан ръчно. Появата на 12V автомобилен електрически контакт е почти случайна, тъй като е била кооптирана от напълно различна първоначална цел.

Цигарената запалка, заедно със светлините и радиостанциите , бяха сред първите аксесоари, които се възползваха от ранните автомобилни електрически системи и започнаха да се появяват като OEM опции до 1925 година. Тези ранни цигарени запалки използват "бобина и макара" система, но е така наречената "безжична" запалка, която в крайна сметка ще се превърне в фактически автомобилен (и морски) електрически контакт.

Тези "безжични" запалки за цигари се състоят от две части: цилиндричен приемник, който обикновено се намира в тирето на колата и сменяема тапа. Съдът е свързан към захранване и заземяване, а щепселът съдържа навита, двуметална лента. Когато щепселът е натиснат в гнездото, навитата лента завършва електрическа верига и впоследствие става гореща. Когато щепселът бъде изваден от гнездото, червената гореща бобина може да се използва за запалване на пура или цигара.

Лесно DC: Въвеждане на 12V гнездо

Макар че те не са били проектирани първоначално с тази цел, запалките на автомобилни цигари дадоха възможност, която просто беше прекалено добра, за да премине. Тъй като реалната част на запалката е била сваляема, след като версията на серпентината и макарата излезе от употреба, самият съд осигури лесен достъп до електричество и земя. Това позволи да се разработи захранващ щепсел, който да може да се вкарва и изважда, без да е необходимо непрекъснато да прокарва аксесоар в електрическата система на колата.

Спецификацията ANSI / SAE J563 е разработена, за да осигури съвместимост между резервоарите за запалки за цигари и 12V захранващите щепсели, произведени от различни производители. Съгласно спецификацията, цилиндричната част на 12V гнездо трябва да бъде свързана към отрицателна (която е батерията на земята в повечето автомобилни системи), докато централната контактна точка е свързана към положителна.

Проблеми с използването на автомобилен 12V сокет

Тъй като запалките за цигари в автомобила първоначално не са били предназначени за използване като гнезда за аксесоари, има някои присъщи проблеми при използването им в това си качество . Съответно, устройствата, предназначени да използват 12V гнездо, трябва да могат да работят около тези недостатъци.

Най-големият проблем при използването на приемник за запалка на кола като 12V гнездо е размерът (вътрешния диаметър и дълбочината) на самия съд. Тъй като има някакви вариации в размера на контейнера (понякога наричан кутия), контактите с мощност 12V обикновено имат пружинни контакти. Това им позволява да поддържат електрически контакт в рамките на определен диапазон от допуски, но също така означава, че щепселът може да загуби електрически контакт от време на време.

Друг проблем при използването на автомобилен 12V гнездо е свързан с начина на работа на автомобилните електрически системи. Макар че съвременните алтернатори са в състояние да поддържат сравнително еднакво напрежение, нормалната работа позволява поредица от изходни напрежения. С оглед на това, всички автомобилни електрически аксесоари трябва да могат да работят на около 9-14V DC. В много случаи вграден DC to DC конвертор се използва за преобразуване на променливото входно напрежение до постоянно изходно напрежение в движение.

Може ли колата да бъде заменена?

Въпреки че тютюнопушенето не е толкова популярно, колкото и преди, запалилите цигари е малко вероятно да отидат навсякъде в близко бъдеще. Някои автомобили са били транспортирани през годините без цигарени запалки, а други са снабдени с аксесоар с празен щекер вместо с по-лек, но идеята за изхвърляне на запалката на автомобила изобщо все още не е хваната.

Въпросът е, че дори ако хората не използват запалки за автомобили с цел първоначално проектиране, прекалено много преносими устройства разчитат на технологията като де факто източник на енергия, за да я изкоренят напълно. USB може да се окаже приемлива замяна, тъй като толкова много преносими устройства вече използват USB, но вече е изключително лесно просто да включите USB зарядно устройство в запалка и да го наречете ден.